Автоматизация процесса анализа хромосомных аберраций с применением нейросетевого алгоритма

Авторы

  • Н. А. Беляев Государственный университет «Дубна», Дубна, Россия
  • Н. А. Кошлань Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия
  • О. И. Стрельцова Государственный университет «Дубна», Дубна, Россия; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия
  • И. В. Кошлань Государственный университет «Дубна», Дубна, Россия; Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия
  • М. Д. Исакова Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия
  • Т. Ж. Бежанян Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия
  • С. Шадмехри Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия

Ключевые слова:

YOLOv8, метафазные хромосомные изобржаения, детекция объектов, хромосомные аберрации, цитогенетика, нейросетевые алгоритмы

Аннотация

Исследована возможность применения нейросетевого алгоритма для автоматизации процесса анализа хромосомных повреждений. В основу положена модель YOLOv8, позволяющая благодаря безъякорной архитектуре и  мультимасштабному детектированию обнаруживать целевые объекты различных масштабов. В качестве набора данных использовались фотографии  метафазных пластинок, полученных из клеток крови самцов обезьян Macaca mulatta. Обучающая выборка состояла из 721 фотографии, содержащей 30 831 хромосомный объект (включая хромосомные объекты с повреждениями), разделенных на 9 классов. Для оценки качества модели использованы как стандартные метрики (mAP@0.5, Precision, Recall), так и тестирование модели на реальной задаче построения кривой зависимости «доза–эффект». Произведено сравнение распределения хромосомных аберраций в зависимости от дозы облучения и предсказаний модели с распределением Пуассона. Результаты теста модели сравнивали с экспериментальными результатами, полученными исследователем.

 

Загрузки

Опубликован

2026-04-02

Выпуск

Раздел

Радиобиология, Экология и Ядерная медицина

Как цитировать

Автоматизация процесса анализа хромосомных аберраций с применением нейросетевого алгоритма. (2026). Письма в ЭЧАЯ, 23(1). https://pepan.jinr.ru/index.php/PepanLetters/article/view/1745